专利名称：压电振荡器及电子设备以及压电振荡器的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种适合于小型化和薄型化的压电振荡器及电子设备以及压电振荡器的制造方法。
背景技术：
现有技术涉及的压电振荡器的规格是压电振荡器的面积大于将压电振子和半导体集成电路(IC)水平排列的面积。在压垫(die pad)上安装IC芯片，在该IC芯片的侧方设置压电振子。并且，在压垫的侧方至少设置两个导线端子，对这些导线端子和设于IC芯片上的电极实施引线焊接形成导通状态。另外，这些导线端子延伸设置到压电振子附近，并与压电振子电连接。并且，利用树脂等塑封材料将压电振子和IC芯片周围进行塑封，形成树脂封装体(例如参照专利文献1)。
专利文献1特开平7-162236号公报近年来，伴随着安装有压电振荡器的电子设备的小型化，也要求压电振荡器和安装在压电振荡器上的压电振子小型化和薄型化。因此，压电振子的尺寸被小型化到和IC芯片的尺寸大致相同的程度。
但是，在并列安装压电振子和IC芯片的现有技术涉及的压电振荡器的结构中，具有如果导线端子的布线长度长则杂散电容增加的问题。并且，近年来，随着使用高频带的电子设备增多，频率越高，杂散电容就越大。
并且，在IC芯片上设计温度补偿功能来形成温度补偿型压电振荡器的情况下，由于IC芯片和压电振子隔开距离，在从IC芯片产生的热量和压电振子的热量之间产生温度差。所以，具有不能实现高精度的温度补偿且不能进行瞬时补偿的问题。
并且，必须设置对导线端子和IC芯片实施引线焊接的接合空间，成为压电振荡器小型化的障碍。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种通过减小平面尺寸可以实现小型化的压电振荡器。
并且，其目的在于，提供一种安装了压电振荡器的电子设备。其目的还在于，提供一种压电振荡器的制造方法。
为了达到上述目的，本发明的压电振荡器具有由引线框形成的具有连接安装基板的安装端子的多个安装用引脚；与所述多个安装用引脚电连接的电子器件；具有外部端子，并与所述电子器件电连接的压电振子；将所述压电振子的所述外部端子和设在所述电子器件上的连接端子电连接的连接部件，至少使所述多个安装用引脚的所述安装端子露出，并且利用塑封材料封装所述引线框和所述电子器件周围，其特征在于，所述连接部件和所述压电振子的所述外部端子的连接部形成于所述电子器件的外形内侧。以往，在平面形状的电子器件的外侧并且是振荡器外形的内侧区域，需要进行电子器件和压电振子的电连接，但根据本发明，没有这种设计上的制约，可以使压电振荡器小型化。并且，在形成压电振荡器之前，进行压电振子和电子器件的动作检查，可以确认动作合格与否。并且，通过组合合格的压电振子及电子器件，可以构成压电振荡器。因此，如现有技术那样，在利用塑封材料将压电振子和电子器件封装后，即使产生非压电振子的原因的压电振荡器的不良时，也不会废弃合格的压电振子，所以能够削减制造成本。
并且，本发明的特征在于，所述连接部件是金属球，通过所述金属球连接设在所述电子器件的连接端子和所述压电振子的所述外部端子。由此，与通过引线框连接压电振子和电子部件的压电振荡器相比，可以做到薄型化。并且，在以电子器件作为具有振荡电路和温度补偿功能的IC芯片时，根据设在IC芯片内的温度传感器的测试值进行所述温度补偿。因此，在IC芯片的正上方连接压电振子，所以IC芯片和压电振子的温度差减小，能够高精度地进行温度补偿。并且，通过使用热传导率高的金属球，可以更高精度地进行温度补偿。
并且，本发明的特征在于，所述连接部件是形成于引线框的连接端子和焊接引线，通过焊接引线连接所述电子器件的所述连接端子和所述引线框的所述连接端子，连接所述引线框的所述连接端子和所述压电振子的所述外部端子。在该情况下，可以在所述电子器件和所述压电振子之间设置引线框构成热传导部件。根据电子器件的种类变更焊接引线焊盘的位置。并且，根据压电振子的种类变更外部端子的位置。可是，在实施引线焊接的情况下，焊接引线的布线具有自由度。因此，与设在电子器件的焊接引线焊盘的位置和压电振子的外部端子的位置无关，可以通过焊接引线使压电振子和电子器件导通。并且，在电子器件和压电振子之间设置热传导部件，所以热量容易从电子器件传递给压电振子。由此，在以电子器件作为温度补偿型振荡电路时，可以高精度地进行温度补偿。
并且，本发明的特征在于，所述电子器件是半导体集成电路，还具有通过引线框形成的配置在所述半导体集成电路的电路侧(能动面侧)的压垫。利用所述压垫把从半导体集成电路(IC)的电路面侧产生的热量散热到压电振子侧，可以消除IC和压电振子的温度差。并且，设有温度传感器的IC在电路面侧设置温度传感器，所以能够减小压电振子和温度传感器的温度差。并且，在对IC和引线框实施引线焊接时，在除焊接引线焊盘以外的IC的电路面和压电振子之间存在空间，所以可以把该空间用作配置压垫的空间，减少了以往配置于IC下面的压垫的空间，相应地可以使压电振荡器小型化、薄型化。另外，也可以把连接端子用作压垫。
并且，本发明的特征在于，所述半导体集成电路和所述压垫通过绝缘性粘接剂进行连接，在压垫及/或连接端子形成防止所述绝缘性粘接剂流向形成于所述半导体集成电路的焊接引线焊盘的防止流出部件。利用该防止流出部件可以防止绝缘性连接材料流入焊接引线焊盘。
并且，本发明的特征在于，在安装端子形成防止脱出部件。利用防止脱出部件提高安装用引脚和塑封材料的连接强度。因此，可以提高通过焊锡把压电振荡器安装在安装基板上时的安装强度。
并且，形成利用塑封材料封装所述压电振子周围的结构。通过采用该结构，塑封材料发挥加强压电振子与连接部的连接强度的作用，所以能够提高压电振子与连接部的连接强度。
并且，本发明的特征在于，在上述的压电振荡器中，在所述引线框设置调整端子，使所述调整端子与所述电子器件导通。在将电子器件作为具有振荡电路和温度补偿功能的半导体集成电路(IC)时，即使在形成压电振荡器之后，也可以通过调整端子进行向IC芯片的写入等。调整端子是用于进行电子器件、压电振荡器的特性检查、特性调整及/或压电振子与连接端子的导通确认的端子。另外，所谓特性检查指树脂成形后的电子器件的动作检查、作为压电振荡器的特性检查等。并且，所谓特性调整指以电子器件作为具有振荡电路和温度补偿功能的半导体集成电路(IC)的情况下，使压电振荡器的输出频率与任意频率相符，或在向IC芯片附加了温度补偿电路的情况下，校正基于压电振荡器温度的频率变化，或在向IC芯片附加了根据输入电压使频率变化的功能的情况下，调整该变化的灵敏度等。
并且，本发明的电子设备的特征在于，安装了上述的压电振荡器。通过安装具有上述特征的压电振荡器，可以实现小型、高可靠性的电子器件。
并且，本发明的压电振荡器的制造方法的特征在于，在半导体集成电路的电路面侧连接引线框，通过焊接引线连接所述半导体集成电路和所述引线框并使它们导通，在所述引线框连接压电振子的外部端子并使它们导通。以往的压电振子的制造方法在引线框上安装了半导体集成电路(IC)后实施引线焊接。但是，在本发明中，在IC电路面侧连接引线框来实施引线焊接，所以能够使压电振荡器小型化、薄型化。
并且，本发明的特征在于，在具有安装用引脚的下侧引线框上连接电子器件，把具有相对压电振子的连接部件的上侧引线框连接在所述电子器件上，在所述下侧引线框和所述电子器件之间、及所述上侧引线框和所述电子器件之间实施引线焊接并使它们导通，通过所述连接部件连接所述电子器件和压电振子并使它们导通。由此，可以通过设在电子器件外形内侧的连接端子或导电性连接部件等的连接部件把压电振子连接在电子器件上面。由此，能够使压电振荡器小型化、薄型化。另外，作为电子器件，可以使用IC或电容器等。
图1是第一实施方式的压电振荡器的分解立体图。
图2是第一实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。
图3是第一实施方式的引线框的俯视图。
图4是压电振子的正剖面图。
图5是第二实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。
图6是说明压电振荡器的安装的侧视剖面图。
图7是第三实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。
图8是将引线框的一部分放大的俯视图。
图9是第四实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。
图10是第五实施方式的引线框的俯视图。
图11是第五实施方式的压电振荡器的正剖面图。
图12是第六实施方式的引线框的俯视图。
图13是第六实施方式的压电振荡器的正剖面图。
图14是第七实施方式的引线框的俯视图。
图15是第七实施方式的压电振荡器的正剖面图。
图16是第八实施方式的引线框的俯视图。
图17是第八实施方式的压电振荡器的正剖面图。
图18是第八实施方式的压电振荡器的侧视图。
图19是第九实施方式的引线框的俯视图。
图20是在第九实施方式的引线框安装了IC芯片的俯视图。
图21是第九实施方式的压电振荡器的正剖面图。
图22是第十实施方式的连接端子的第1变形例的立体图。
图23是第十实施方式的连接端子的第2变形例的立体图。
图24是第十实施方式的连接端子的第3变形例的立体图。
图25是第十实施方式的连接端子的第4变形例的立体图。
图26是第十实施方式的连接端子的第5变形例的立体图。
图中10压电振荡器；12安装用引脚；14半导体集成电路(IC)芯片；16导电性连接部件；18压电振子；22压垫；24安装端子；28调整端子；30连接端子；40树脂封装体；74IC芯片；76压电振子78压垫；80安装用引脚；82调整端子；84连接端子；88压电振荡器。
具体实施例方式
以下，说明本发明的压电振荡器及电子设备以及压电振荡器的制造方法的优选实施方式。首先，说明第一实施方式。图1是表示压电振荡器的分解立体图。在图1表示去除树脂封装的状态。图2是表示沿图1的A-A线的侧视剖面图。第一实施方式的压电振荡器10，在压电振荡器10的下部设置引线框11，在该引线框11上安装构成振荡电路等的半导体集成电路(IC)芯片14，在该IC芯片14上使用连接部件即导电性连接部件16连接压电振子18，利用塑封材料将它们封装而形成。另外，在图2的侧视剖面图中，为了便于说明，也表示出IC芯片、焊接引线、导电性连接部件、压电振子等的外形。
图3表示引线框11的俯视图。引线框11由铜或42合金等金属构成。在该引线框11的框部20内的中央部形成安装IC芯片14的压垫22，并连接框部20的两侧短边。另外，在框部20的四角附近，在安装用引脚12的局部形成的、在框部20的四角附近呈L字型的安装端子24，形成为使其L字的长边朝向压垫22侧。并且，设在框部20的一侧短边的安装端子24的长边前端沿着所述框部20的短边方向连接压垫22。另外，安装端子24的长边和所述框部20的长边相连接。
并且，在框部20的长边侧的安装端子24之间，形成用于确认IC芯片14的特性检查和特性调整等的调整端子28。另外，所谓特性检查是指利用塑封材料将IC芯片14等封装后，检查IC芯片14的动作或压电振荡器10的特性等。并且，所谓特性调整是指向IC芯片14附加了温度补偿电路的情况下，校正基于压电振荡器10的温度的频率变化，或在向IC芯片附加了根据输入电压使频率变化的功能的情况下，调整该变化的灵敏度等。调整端子28沿着压垫22的长度方向形成，并且从沿着该长度方向形成的部分在与长度方向垂直的方向延伸设置延伸部28a，并连接框部20。
IC芯片14是由振荡电路构成的、在芯片14上面形成实施了焊接引线的多个焊盘(pad)的结构。在图1中，所述焊盘的形状为四边形，但也可以是圆形、多边形。并且，在IC芯片14的上面设置至少两个使用导电性连接部件16安装压电振子18的连接端子30。如果设置3个以上该连接端子30，则可提高IC芯片14和压电振子18的连接稳定性。另外，IC芯片14也可以在振荡电路的基础上，附加根据输入电压使振荡频率变化的功能、或补偿振荡频率根据温度而变化的频率-温度特性的功能。并且，IC芯片14可以是电阻或电容器等电子器件。
图4表示压电振子的正剖面图。压电振子18构成为，在由陶瓷或金属等构成的封装基座32内形成安装电极34，在该安装电极34上使用导电性粘接剂36安装压电振动片42。该安装电极34在所述封装基座32的角部被引出，通过形成于侧面的铸件与形成于封装基座32背面的外部端子26导通。该外部端子26对应形成于IC芯片14上面的连接端子30而形成。另外，该安装电极34也可以通过通孔等与外部端子26导通。并且，压电振动片42可以是AT切割或BT切割等的压电振动片、音叉型压电振动片、或弹性声表面波元件片。在封装基座32的上面连接盖38，用于气密封装封装体内部。另外，盖38的连接方法，例如通过低熔点玻璃连接玻璃制的盖38，或通过科瓦铁镍钴合金等连接部件利用缝焊金属制的盖38。另外，在封装基座32用金属形成的情况下，在电连接压电振动片42和外部端子26的布线和封装基座32之间需要设置绝缘部件。
压电振荡器10的形成方法如下。在压垫22上使用连接部件安装IC芯片14，对形成于IC芯片14上面的所述焊盘和安装端子24、及所述焊盘和调整端子28实施引线焊接使它们导通。并且，在IC芯片14上面使用导电性连接部件16电气和机械连接压电振子18。此时，形成于IC芯片14上面的连接端子30、和形成于压电振子18背面的外部端子26通过导电性连接部件16相连接。并且，导电性连接部件16和外部端子26的连接部位于IC芯片14外形的内侧。另外，导电性连接部件16例如可以使用由焊锡或金等金属构成的金属球、含有银等导电填充剂的环氧树脂系列或硅树酯系列等导电性粘接剂、焊锡、金属部件或导电片。在图2中记载的是利用两处连接IC芯片14和压电振子18的方式，但也可以把连接部位设置成三处以上。
并且，利用树脂等塑封材料封装引线框11、IC芯片14和压电振子18等的周围，构成树脂封装体40。在形成该树脂封装体40后，切断安装端子24、调整端子28和压垫22、和框部20。该切断位置可以从树脂封装体40的表面附近切断或从树脂封装体40突出切断。
并且，在树脂封装体40的背面露出安装端子24，在树脂封装体40的上面露出压电振子18的盖38。在盖38的上面记载着压电振子18的振荡频率和制造批量等产品说明，所以通过使盖38露出，不必在树脂封装体40的表面记载产品说明。另外，根据情况也可以形成为把盖38封装在树脂封装体40内部的结构。并且，也可以形成为利用塑封材料封装安装用引脚12、IC芯片14和焊接引线，不利用塑封材料封装压电振子18的结构。
在这样形成的压电振荡器10中，在IC芯片14上通过导电性连接部件16连接压电振子18，所以与在封装体上并列设置压电振子18和IC芯片14的现有技术涉及的压电振荡器相比，可以做到小型化。并且，IC芯片14和压电振子18的连接部件、即导电性连接部件16设在IC芯片14的上面。因此，与在IC芯片的外侧并且是压电振荡器外形内侧的区域进行连接时相比，可以使压电振荡器10小型化。另外，仅使用电性连接部件16连接压电振子18和IC芯片14，所以与使用引线框、焊接引线等进行电气和机械连接的情况相比，可以做到薄型化。
并且，在向IC芯片14附加补偿频率-温度特性的功能形成温度补偿型压电振荡器时，在内置有温度传感器的IC芯片的正上方设置压电振子，所以能够更高精度地进行温度补偿。并且，导电性连接部件16使用热传导率高的金属球，由此可以更高精度地进行温度补偿。
并且，在本实施方式中，形成为压垫22和部分安装端子24相连接的结构，如果使该安装端子24接地，可以降低从IC芯片14等产生的噪声、来自压电振荡器10外部的噪声。并且，如果把连接端子增加为3个，通过导电性连接部件16电连接压电振子的盖和该安装端子24，可以降低来自压电振荡器上方的外部噪声。
另外，可以在IC芯片14和调整端子28、IC芯片14和安装端子24之间自由实施引线焊接，所以即使IC芯片14的所述焊盘位置稍微变化时，也可以使用相同形状的引线框11，提高压电振荡器10的设计自由度。
并且，如果在IC芯片14上安装压电振子18之前进行压电振子18的动作检查和频率调整，将不会安装动作不良的压电振子。可是，如果在形成压电振荡器10之后进行压电振子18的频率调整或压电振荡器10的动作检查，有时将发现不良。此时，在压电振子18不良的情况下，连正常动作的IC芯片14也必须废弃掉，所以制造成本升高。但是，在本实施方式的压电振荡器10中，不会废弃正常动作的IC芯片14，所以能够削减制造成本。
下面，说明第二实施方式的压电振荡器。另外，在第二实施方式中说明第一实施方式的变形例，所以对和第一实施方式相同的部分赋予相同符号，并简略或省略其说明。图5表示第二实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。安装在压电振荡器10上的IC芯片14构成为不安装在压垫上，而由树脂封装体40保持着。
该压电振荡器10的形成方法如下。首先，在框部内形成有安装端子24和调整端子的引线框、即在第一实施方式中说明的引线框中，把未形成有压垫的引线框放置在胶带上。在放置于该胶带上的引线框的中央部放置IC芯片14。并且，对形成于IC芯片14上面的焊接引线焊盘和安装端子24、及所述焊接引线焊盘和调整端子实施引线焊接使它们导通。并且，在形成于IC芯片14上面的连接端子，通过导电性连接部件16连接压电振子18的外部端子26，在IC芯片14上电气和机械连接压电振子18。并且，利用塑封材料封装引线框、IC芯片14和压电振子18等的周围，构成树脂封装体40，然后剥离所述胶带，形成压电振荡器10。这种压电振荡器10没有在压垫上安装IC芯片14，所以能够做到薄型化。
图6表示压电振荡器10的安装方法的说明图。在把上述的压电振荡器10安装在安装基板上时，通过由焊锡或金等构成的金属球安装即可。该情况时，可以在安装基板和IC芯片14的背面之间形成空间。这种压电振荡器10，布线于安装基板上的图形和IC芯片14的背面不接触，所以没有必要避开IC芯片14的背面来设计图形布线。因此，能够充分确保图形布线的自由度。并且，可以利用该空间通过洗净简单地去除把压电振荡器安装在安装基板上时产生的焊剂。
下面，说明第三实施方式。在第三实施方式中也说明第一实施方式的变形例。另外，对和第一实施方式相同的部分赋予相同符号，并简略或省略其说明。图7表示第三实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。图8表示把第三实施方式的引线框的安装端子部分放大的俯视图。第三实施方式的压电振荡器10的安装端子50由接合部50a、倾斜部50b和安装部50c构成。接合部50a沿着与IC芯片14的长度方向垂直的方向设置，并连接沿着IC芯片14的长度方向的框部20的边。在该接合部50a的外侧延伸设置倾斜部50b，倾斜部50b向下侧下降。在该倾斜部50b的外侧延伸设置平面形状的安装部50c，安装部50c和压垫22形成为隔着一定距离平行。这样形成安装端子50时，压垫22位于安装部50c上方，在形成树脂封装体40时，在塑封体内保持着压垫22和连接在压垫22上的IC芯片14。由此，压垫22不会露出于树脂封装体40的表面，提高相对从外部施加的冲击等的耐冲击性。
下面，说明第四实施方式。在第四实施方式中也说明第一实施方式的变形例。另外，对和第一实施方式相同的部分赋予相同符号，并简略或省略其说明。图9表示第四实施方式的压电振荡器的侧视剖面图。在安装于压电振荡器10的IC芯片54的下面，设置连接引线框的安装端子24和调整端子的接合焊盘56。并且，在IC芯片54的上面设置与压电振子18的外部端子26连接的连接端子57。在IC芯片54形成至少两个以上贯通下面和上面的通孔58，从形成于IC芯片54下面的电路面通过通孔58被引出到上面的连接端子57。
把这种IC芯片54的接合焊盘56通过倒装式接合62连接在引线框上，通过导电性连接部件16把压电振子18的外部端子26连接在IC芯片54的连接端子57上，利用塑封材料塑封它们周围，形成压电振荡器10。由此，不对安装端子24和IC芯片54、调整端子和IC芯片54实施引线焊接进行导通，而使用倒装式接合62也能够形成压电振荡器10。
下面，说明第五实施方式。第五实施方式的压电振荡器是通过引线框上下连接IC芯片和压电振子的结构。图10表示第五实施方式的引线框的俯视图。图11表示第五实施方式的压电振荡器的正剖面图。图11(a)是形成压电振荡器后的剖面图，图11(b)是把压电振荡器分解为压电振子、引线框和IC芯片的剖面图。在引线框70的框部72内的中央部形成连接IC芯片和压电振子76的压垫(pad)78，该垫78连接框部72的一边。并且，在压垫78和框部72之间形成倾斜部78a，该倾斜部78a向上侧立起。
在框部72的四角形成安装用引脚80。该安装用引脚80由安装端子80a、倾斜部80b和接合部80c构成。接合部80c连接沿着IC芯片74的长度方向的框部72的边，形成为朝向与IC芯片74的长度方向垂直的方向。在该接合部80c的外侧形成倾斜部80b，倾斜部80b向下侧下降。在该倾斜部80b的外侧形成安装端子80a，从框部72隔开规定距离配置安装端子80a。
并且，在沿着IC芯片74的长度方向的安装用引脚80之间形成多个调整端子82。该调整端子82沿着IC芯片74的长度方向形成，并且从沿着该长度方向形成的部分在与长度方向垂直的方向延伸设置延伸部82a，并连接框部72。
并且，在与IC芯片74的长度方向垂直的方向的安装用引脚80之间形成连接端子84。该连接端子84沿着IC芯片74的长度方向，并且延伸设置到形成于压电振子76背面的外部端子86的下侧。在连接端子84的中途形成倾斜部84a，连接端子84的前端侧配置于框部72的上侧并立起。即，连接端子84的前端侧和垫78形成于同一平面内。另外，在连接端子84形成接合部84b。该接合部84b相比倾斜部84a在框部72侧的位置，向与IC芯片74的长度方向垂直的方向延伸设置。
下面，说明压电振荡器的形成方法。首先，将在IC芯片74形成有焊接引线焊盘的一面、形成于引线框70的垫78的下面、和连接端子84的下面。此时，垫78通过连接部件连接IC芯片74，连接端子84通过绝缘性粘接剂或绝缘片等绝缘性连接部件连接IC芯片74。并且，对接合部80c、84b和IC芯片74、以及调整端子82和IC芯片74实施引线焊接使它们导通。该接合部80c、84b以及调整端子82的接合部和IC芯片74的电路面大致位于相同平面上。另外，利用连接端子84、及使连接端子84和IC芯片74导通的焊接引线构成连接部件。然后，通过含有银等导电填充剂的环氧树脂系列或硅树脂系列等导电性粘接剂、焊锡、金属部件或导电片等导电性连接部件，将连接端子84和压电振子76的外部端子86连接，使引线框70和压电振子76导通。并且，也可以将连接端子84和外部端子86直接连接。
此处，连接端子84和外部端子86的连接部位于IC芯片74的外形内侧。另外，也可以在垫78的上侧通过连接部件连接压电振子76。并且，为了使压电振荡器88的安装端子80a的下面和压电振子76的盖表面露出，利用树脂等塑封材料封装压电振子76、IC芯片74和引线框70等的周围，对从塑封部突出的引线框70仅将不需要的部分切断，形成树脂封装型压电振荡器88。
这种压电振荡器88通过引线框70上下连接压电振子76和IC芯片74，所以与在封装体上并列设置压电振子76和IC芯片74的现有技术涉及的压电振荡器88相比，可以做到小型化。并且，通过利用焊接引线电连接的引线框70连接IC芯片74和压电振子76使它们导通，所以即使使用焊接引线焊盘稍微错位的不同IC芯片时，也能使用同一引线框70形成压电振荡器88。另外，接合部80c、84b和IC芯片74的电路面大致位于相同平面上，所以几乎没有接合的始端和终端的高低差，可以有效防止在IC芯片74的边缘部分产生引线接触的短路等。
并且，在向IC芯片74附加补偿频率-温度特性的功能形成温度补偿型压电振荡器88时，在内置有温度传感器的IC芯片74的正上方通过引线框设置压电振子76，所以IC芯片74和压电振子76的温度差变小。由此，能够高精度地进行温度补偿。并且，引线框70使用热传导率高的材料，由此可以更高精度地进行温度补偿。
并且，通过使设在压电振子76和IC芯片74之间的垫78接地，可以降低从IC芯片14等向外部产生的噪声、来自压电振荡器88外部的噪声。
另外，在形成压电振荡器88之前进行压电振子76的动作检查及/或频率调整，不会把不良的压电振子76安装在压电振荡器88上，能够削减压电振荡器88的制造成本。
另外，在本实施方式中构成为在引线框70的中央部设置垫78，但也可以在该垫78设置防止流出部件，例如设置孔部。如果在连接IC芯片74和垫78时使用粘接剂，则粘接剂流出到形成于IC芯片74上的焊接引线焊盘上，产生不能实施引线焊接等问题。但是，如果设置孔部，多余的粘接剂在该孔部流走，可以防止粘接剂流出到焊接引线焊盘上，所以能够实施引线焊接。并且，也可以设置凹凸形状来代替孔部。并且，孔部或凹凸形状可以设在连接端子84上。
并且，安装用引脚80形成为在塑封材料的内部弯曲的结构，但也可以构成为使安装用引脚80在塑封材料的外部弯曲的J引脚或翼形状。也可以去除设在引线框70中央部的垫78而只保留连接端子84。并且，也可以去除垫78，而在该部分配置大致引线框的厚度的绝缘片或导热片。
下面，说明第六实施方式。第六实施方式的压电振荡器也是通过引线框上下连接IC芯片和压电振子而构成。图12表示第六实施方式的引线框的俯视图。图13表示第六实施方式的压电振荡器的正剖面图。图13(a)是形成压电振荡器后的剖面图，图13(b)表示把压电振荡器分解为压电振子、引线框和IC芯片，并且在形成压电振荡器时使用的薄片的剖面图。在引线框94的框部96内侧的中央部形成连接IC芯片98和压电振子100的垫102，该垫102连接框部96的彼此相对的各边。并且，在与框部96的连接部位形成倾斜部102a，该倾斜部102a在上侧立起以使垫102位于框部96上侧。
并且，在框部96的四角形成安装用引脚104。该安装用引脚104由安装端子104a和安装端子104a的防止脱出机构，即卡部104b构成。安装端子104a设在框部96的角部。该安装端子104a成为把压电振荡器106安装在安装基板上时的连接部位，同时成为对安装端子104a的上部实施引线焊接使其与IC芯片98导通的接合部。在该安装端子104a的外侧立起形成倾斜部104c，同时在该倾斜部104c的外侧形成平面部104d。该平面部104d和所述垫102位于同一面内，利用平面部104d和倾斜部104c形成提高安装用引脚104和塑封材料的连接强度的防止脱出部件即卡住部104b。
并且，在沿着IC芯片98的长度方向的安装用引脚104之间形成多个调整端子108。该调整端子108的结构和在第五实施方式说明的调整端子相同。
并且，在与IC芯片98的长度方向垂直的方向的安装用引脚104之间形成多个连接端子110。该连接端子110沿着IC芯片98的长度方向，并且延伸设置到形成于压电振子100背面的外部端子112的下侧。在连接端子110的中途形成倾斜部110a，连接端子110的前端侧位于框部96的上侧并立起。另外，在连接端子110形成接合部110b。该接合部110b相比倾斜部110a在框部96侧的位置，向与IC芯片98的长度方向垂直的方向延伸设置。
下面，说明压电振荡器106的形成方法。首先，把IC芯片98放置在片114上，并且使IC芯片98的形成有焊接引线焊盘的一面朝向上侧。在该IC芯片98的上侧通过连接部件连接形成于引线框94的垫102的下侧和连接端子110的下侧。并且，对接合部110b和IC芯片98、安装端子104a和IC芯片98、以及调整端子108和IC芯片98实施引线焊接使它们导通。在连接端子110的上侧通过导电性连接部件16连接压电振子100，在垫102的上侧通过连接部件连接压电振子100，使压电振子100和连接端子110导通。利用连接端子110、及使连接端子110和IC芯片98导通的焊接引线构成连接部件。连接端子110和外部端子112的连接部位于IC芯片98的外形内侧。然后，为了使压电振荡器106的安装用引脚104的下面和压电振子100的盖表面露出，利用树脂等塑封材料封装压电振子100、IC芯片98和引线框94等的周围，对从塑封部突出的引线框94仅将不需要的部分切断，剥离所述片114，形成树脂封装型压电振荡器106。另外，垫102和压电振子100、连接端子110和压电振子100、垫102和IC芯片98、及连接端子110和IC芯片98的连接用连接部件可以使用和第五实施方式相同的连接部件。
这种压电振荡器106可以获得和第五实施方式的压电振荡器相同的效果。并且，垫102、连接端子110的一部分是固定引线框94和IC芯片98的压垫，配置在IC的电路面侧，所以与在IC芯片98的下面侧设置压垫的现有技术涉及的压电振荡器相比，可以做到小型化、薄型化。另外，压垫可以只是连接端子110，而去除垫102。并且，通过在安装端子104a设置作为防止脱出部件的卡住部104b来形成安装用引脚104，可以提高安装用引脚104和塑封材料的连接强度。
另外，在本实施方式中，和第五实施方式的压电振荡器相同，可以在垫102设置孔部。并且除孔部外，也可以设置凹凸形状。另外，孔部还可以设置在连接端子110上。
并且，也可以利用J引脚或翼形状的框架构成安装用引脚80。
下面，说明第七实施方式。第七实施方式的压电振荡器也是通过引线框上下连接IC芯片和压电振子而构成。图14表示第七实施方式的引线框的俯视图。图15表示第七实施方式的压电振荡器的正剖面图。图15(a)是形成压电振荡器后的剖面图，图15(b)是把压电振荡器分解为压电振子、引线框和IC芯片的剖面图。
连接IC芯片120和压电振子122的垫124形成于引线框126的框部128内侧的中央部。该垫124连接框部128的彼此相对的各边。并且，在垫124的中央部形成作为防止流出部件的孔部130。如果在连接IC芯片120和垫124时使用粘接剂，则粘接剂流出到形成于IC芯片120上的焊接引线焊盘上，产生不能实施引线焊接等问题。但是，如果设置孔部130，多余的粘接剂在该孔部流走，可以防止粘接剂流出到焊接引线焊盘上，所以能够实施引线焊接。并且，也可以代替作为防止流出部件的孔部而设置凹凸形状。并且，孔部或凹凸形状可以设在连接端子136上。另外，在连接垫124和框部128的引线框126，沿着IC芯片120的长度方向形成延伸设置部124a作为防止流出部件。该延伸设置部124a被设置成位于IC芯片120的上侧。该延伸设置部124a用于使粘接剂不易流向焊接引线焊盘上。
并且，在框部128的四角形成安装用引脚132。该安装用引脚132由安装端子132a和作为防止脱出部件的接合部132b构成，并连接沿着与IC芯片120的长度方向垂直的方向的框部128的边。具体讲，构成安装用引脚132的一部分的第1倾斜部132c形成为从框部128朝向沿着IC芯片120的长度方向的方向下降。在该第1倾斜部132c延伸设置安装端子132a，该安装端子132a位于垫124下侧。并且，在安装端子132a延伸设置第2倾斜部132d，第2倾斜部132d形成为朝向上侧立起。另外，在第2倾斜部132d延伸设置平面部132e，该平面部132e位于垫124下侧、安装端子132a上侧。并且，利用第2倾斜部132d和平面部132e构成接合部132b。另外，接合部132b、第1倾斜部132c、第2倾斜部132d是安装端子132a的防止脱出部件。
并且，在沿着IC芯片120的长度方向的安装用引脚132之间形成多个调整端子134。该调整端子134沿着IC芯片120的长度方向形成，并且从沿着该长度方向形成的部分在与长度方向垂直的方向延伸设置延伸部134b，并连接框部128。在延伸部134b和框部128的连接部位形成倾斜部134a，倾斜部134a在下侧下降。
并且，在与IC芯片120的长度方向垂直的方向的安装用引脚132之间形成连接端子136。该连接端子136沿着IC芯片120的长度方向，并且延伸设置到形成于压电振子122背面的外部端子138的下侧。在连接端子136的中途形成两处倾斜部136b，从该倾斜部136b之间朝向与IC芯片120的长度方向垂直的方向形成接合部136a。所述倾斜部136b的一处设在框部128和接合部136a之间，并形成为向下侧下降。并且，设在连接端子136的前端侧的倾斜部136b形成为从接合部136a在上侧立起。框部128和连接端子136的前端侧位于同一平面内。
下面，说明压电振荡器的形成方法。首先，在IC芯片120设有焊接引线焊盘的一面，通过连接部件连接形成于引线框126的垫124的下侧和连接端子136的下侧。对接合部132b、136a和IC芯片120、安装端子132a和IC芯片120、以及调整端子134和IC芯片120实施引线焊接使它们导通。利用连接端子136、及使连接端子136和IC芯片120导通的焊接引线构成连接部件。连接端子136和外部端子138的连接部位于IC芯片120的外形内侧。然后，为了使引线框126的上面和安装用引脚132的下面露出，利用树脂等塑封材料封装IC芯片120和引线框126等的周围。然后，在垫124的上侧通过连接部件连接压电振子122，在连接端子136的上侧通过导电性连接部件16连接压电振子122，使压电振子122和连接端子136导通。并且，对从塑封部突出的引线框126将不需要的部分切断，塑封IC芯片120的周围，形成在塑封了压电振子122的部分的外侧露出的树脂封装型压电振荡器140。另外，垫124及连接端子136和压电振子122、垫124及连接端子136和IC芯片120的连接用连接部件可以使用和第五实施方式相同的连接部件。
这种压电振荡器可以获得和第五、第六实施方式的压电振荡器相同的效果。
另外，也可以利用J引脚或翼形状的框架构成本实施方式的安装用引脚132。
下面，说明第八实施方式。第八实施方式的压电振荡器也是通过引线框上下连接IC芯片和压电振子而构成。图16表示第八实施方式的引线框的俯视图。图17表示第八实施方式的压电振荡器的正剖面图。图17(a)是形成压电振荡器后的剖面图，图17(b)表示把压电振荡器分解为压电振子、引线框和IC芯片的剖面图。另外，图18表示第八实施方式的压电振荡器的侧视图。
在引线框146的框部148内的中央部形成连接IC芯片150和压电振子152的垫154，该垫154连接框部148的一边。并且，在垫154和框部148之间形成倾斜部154a，该倾斜部154a在下侧立起。
并且，在框部148的四角形成焊接引线端子156。该焊接引线端子156连接沿着IC芯片150的长度方向的框部148的边。在该焊接引线端子156的外侧沿着IC芯片150的长度方向形成倾斜部156a，该倾斜部156a向下侧下降。并且，在倾斜部156a的前端形成平面部156b，该平面部156b和垫154位于同一面内。利用平面部156b和倾斜部156a形成提高焊接引线端子156和塑封材料的连接强度的防止脱出部件即卡住部156c。在相对焊接引线端子156的卡住部156c的相反侧，朝向焊接引线端子156的内侧形成切口部156d。
并且，在沿着IC芯片150的长度方向的焊接引线端子156之间形成多个调整端子158。该调整端子158的结构和在第五实施方式说明的调整端子158相同。
并且，在与IC芯片150的长度方向垂直的方向的框部148形成连接端子160。该连接端子160沿着IC芯片150的长度方向，并且延伸设置到形成于压电振子152背面的外部端子162的下侧。在连接端子160的中途形成倾斜部160a，连接端子160的前端侧位于框部148的下侧并下降。即，连接端子160的前端侧和垫154位于同一平面内。另外，在连接端子160形成接合部160b。该接合部160b相比倾斜部160a在框部148侧的位置，向与IC芯片150的长度方向垂直的方向延伸设置。
所述调整端子158朝向外侧框部164延伸设置，并连接外侧框部164。并且，从焊接引线端子156和框部148连接的位置朝向外侧框部164延伸设置，并连接外侧框部164。该延伸设置的部分的前端成为压电振荡器166的安装端子168。
下面，说明压电振荡器166的形成方法。首先，使IC芯片150连接形成于引线框146的垫154的上侧，并且使形成于IC芯片150的电路面朝向下侧。此时，IC芯片150和垫154通过连接部件连接着。并且，从IC芯片150到焊接引线端子156、调整端子158和接合部160b分别实施引线焊接使它们导通。并且，在连接端子160的下侧通过导电性连接部件连接外部端子162，在垫154的下侧通过连接部件连接压电振子152。另外，通过连接端子160、以及使连接端子160和IC芯片150导通的焊接引线构成连接部件。连接端子160和外部端子162的连接部位于IC芯片150的外形内侧。
另外，在通过焊接引线连接IC芯片150和引线框146的制造工序中，使图16中的上下颠倒，在IC芯片150上放置引线框146，使进行IC芯片150、引线框146的焊接引线的各个面朝向上侧进行接合。
然后，为了使IC芯片150、调整端子158、焊接引线端子156的各自上面露出，利用树脂等塑封材料封装压电振子152、IC芯片150和引线框146等的周围。然后，对从利用塑封材料封装的部分突出的引线框146切断除成为安装端子168的框架以外的部分。并且，使成为安装端子168的框架的弯曲部168a朝向下侧弯曲成J引脚形状。另外，安装用引脚169也可以是翼形状。
另外，调整端子158、作为安装用引脚169的一部分的焊接引线端子156分别相对塑封材料在上面露出。使用该露出部分进行电子器件、压电振荡器的特性检查、特性调整及/或压电振子与连接端子的导通确认。
或者，在利用塑封材料封装后，对从利用塑封材料封装的部分突出的引线框146、切断安装用引脚169和使调整端子158延伸设置到外侧框部164的部分除外的部分(未图示)。
在切断后，使用从利用塑封材料封装的部分突出的安装用引脚169和延伸设置的调整端子158，进行特性检查、特性调整等。然后，可以将安装用引脚169弯曲成J引脚形状，切断调整端子158从塑封材料突出的部分。
另外，也可以不切断调整端子158，而和安装用引脚相同弯曲成J形状，把前端用作安装端子(未图示)。由此，可以增加安装端子，提高压电振荡器166在安装基板上的安装强度。
这种压电振荡器166可以获得和第五实施方式的压电振荡器相同的效果。
下面，说明第九实施方式。第九实施方式的压电振荡器构成为在IC芯片的上下连接引线框，在该引线框上连接压电振子。图19表示第九实施方式的引线框的俯视图。图19(a)表示连接在IC芯片的下侧、配置于压电振荡器下面的下侧引线框，图19(b)表示连接在IC芯片的上侧、并连接压电振荡器的上侧引线框。另外，图20表示在第九实施方式的引线框安装了IC芯片的俯视图。图21表示第九实施方式的压电振荡器的正剖面图。图21(a)是形成压电振荡器后的剖面图，图21(b)是把压电振荡器分解为压电振子、引线框和IC芯片的剖面图。
在下侧引线框250的框部252内的中央部形成安装IC芯片254的垫256，该垫256连接框部252的一边。
并且，在框部252的四角设置由安装端子258a、倾斜部258b和接合部258c构成的安装用引脚258，并连接沿着垫256的长度方向的框部252。即，从框部252向与垫256的长度方向垂直的方向延伸设置接合部258c，并且在该接合部258c的外侧形成下降的倾斜部158b，在该倾斜部258b的外侧形成安装端子258a。该安装端子258a形成为与垫256隔开一定距离平行。并且，在内侧延伸设置接合部258c。一个安装用引脚258从内侧设有接合部258c的部分朝向垫256延伸设置引线，连接安装用引脚258和垫256。
并且，在沿着垫256的长度方向的安装用引脚258之间形成多个调整端子260。该调整端子260使用和在第五实施方式说明的调整端子相同的端子。
并且，上侧引线框262的框部264的外形和下侧引线框250的框部252相同。在沿着与形成于下侧引线框250的垫256的长度方向垂直的方向的上侧引线框262的框部264形成连接端子266。该连接端子266朝向框部264的中央延伸设置，一直延伸设置到IC芯片254的上侧。在连接端子266的中途设置倾斜部266b，并且朝向上方立起。另外，在连接端子266，朝向与IC芯片254的长度方向垂直的方向延伸设置接合部266a。连接端子266成为IC芯片254和压电振子268的连接部件。
下面，说明压电振荡器的形成方法。首先，使用连接部件把IC芯片254安装在下侧引线框250的垫256上。并且，在下侧引线框250和IC芯片254上接合上侧引线框262。此时，连接端子266和IC芯片254在IC芯片254的外形内侧连接着。下侧引线框250的框部252和上侧引线框262的框部264通过点焊等进行接合。另外，也可以在连接端子266的下面的一部分涂覆粘接剂，连接IC芯片254的上面和连接端子266的下面。然后，对安装用引脚258和IC芯片254、调整端子260和IC芯片254、连接端子266和IC芯片254实施引线焊接使它们电连接。
并且，使用焊锡等在连接端子266的上面连接形成于压电振子268下面的外部端子270。此时，压电振子268的外部端子270和连接端子266在IC芯片254的外形内侧连接着。因此，连接压电振子268和IC芯片254的连接部位于IC芯片254的外形内侧。最后，为了使压电振子268的盖272表面和安装端子258a的安装面露出，利用塑封材料封装压电振子268、IC芯片254、上侧引线框262及下侧引线框250的周围，形成树脂封装型压电振荡器274。
这种压电振荡器274可以获得和第五实施方式的压电振荡器相同的效果。并且，可以利用该制造方法把连接端子266放置在IC芯片254上面，可以在IC芯片254的外形内侧设置连接部。
另外，在本实施方式中，也可以和第五实施方式相同，在垫256设置孔部。另外，除孔部以外，也可以设置凹凸形状。并且，孔部也可以设在连接端子266上。另外，调整端子260可以形成于上侧引线框262，也可以形成于两边的引线框。相对垫256，可以在长度方向配置连接端子266，在与长度方向垂直的方向配置调整端子260，也可以在长度方向配置连接端子266、调整端子260双方。
下面，说明第十实施方式。在第十实施方式中，说明在第五～第八实施方式说明的连接端子的变形例。另外，关于该变形例仅说明IC芯片和连接端子。首先，说明第1变形例。图22表示第1变形例的连接端子和IC芯片的立体图。连接端子174形成为L字形状，在与IC芯片176相反一侧的面设置阶梯部182。另外，阶梯部182可以利用基于冲压的塑性加工或通过蚀刻简单地形成。连接端子174通过绝缘性连接部件连接IC芯片176。并且，IC芯片176和压电振子的外部端子的电气连接路径是从IC芯片176上的焊接引线焊盘通过焊接引线连接接合部178，然后，在阶梯部182的上侧通过导电性连接部件连接外部端子。
下面，关于第2变形例仅说明与第1变形例的不同之处。图23表示第2变形例涉及的连接端子和IC芯片的立体图。与第1变形例的不同之处是接合部192设在接近IC芯片190中心的位置。
下面，关于第3变形例仅说明与第2变形例的不同之处。图24表示第3变形例涉及的连接端子和IC芯片的立体图。与第2变形例的不同之处是在连接端子200设置倾斜部206，在平面部208的上侧设置通过连接部件连接外部端子的平面部208。
下面，关于第4变形例仅说明与第3变形例的不同之处。图25表示第4变形例涉及的连接端子和IC芯片的立体图。与第3变形例的不同之处是，在连接端子210，接合部218、倾斜部214设在与IC芯片212的垂直方向不重叠的位置。平面部216的下面和IC芯片212上面可以通过绝缘性连接部件连接，也可以不在IC芯片212上面设置连接部件，而直接设置平面部216。另外，为了减轻由于绝缘性部件和平面部216对形成于IC芯片212上面的电路面带来的损伤，也可以在IC芯片212上面除焊接引线焊盘以外的部分安装聚酰亚胺等保护膜。
下面，关于第5变形例仅说明与第4变形例的不同之处。图26表示第5变形例涉及的连接端子和IC芯片的立体图。与第4变形例的不同之处是，在连接端子224设置两个倾斜部228、232和两个平面部230、234。这是为了使在焊接引线的垂直方向较高的部分不与压电振子的下面接触，利用连接端子224确保IC芯片226与压电振子的垂直方向的间隔，并且为了降低IC芯片226和压电振子之间的温度差，将连接端子224的一部分即第2平面部234的下面通过绝缘连接部件连接IC芯片226。这是在IC芯片226的上面、而且是和平面部230在垂直方向重叠的位置形成焊接引线焊盘时非常有效的实施例。
另外，在第1和第2变形例中形成为在连接端子设置阶梯部的结构，在第3～第5变形例中形成为在连接端子设置倾斜部的结构，但也可以在第1和第2变形例中形成为在连接端子设置倾斜部的结构，在第3～第5变形例中形成为在连接端子设置阶梯部的结构。
第1～第10实施方式的压电振荡器可以安装在手机或个人电脑等的需要控制用基准信号源的电子设备上等。由此，可以实现小型、高可靠性的电子设备。
权利要求
1.一种压电振荡器，包括由引线框形成的具有连接安装基板的安装端子的多个安装用引脚；与所述多个安装用引脚电连接的电子器件；具有外部端子，并与所述电子器件电连接的压电振子；将所述压电振子的所述外部端子和设在所述电子器件上的连接端子电连接的连接部件，至少使所述多个安装用引脚的所述安装端子露出，并且利用塑封材料封装所述引线框和所述电子器件周围，其特征在于，所述连接部件和所述压电振子的所述外部端子的连接部形成于所述电子器件的外形内侧。
2.根据权利要求1所述的压电振荡器，其特征在于，所述连接部件是金属球，通过所述金属球连接设在所述电子器件的所述连接端子和所述压电振子的所述外部端子。
3.根据权利要求1所述的压电振荡器，其特征在于，所述连接部件是形成于引线框的连接端子和焊接引线，通过焊接引线连接所述电子器件的所述连接端子和所述引线框的所述连接端子，连接所述引线框的所述连接端子和所述压电振子的所述外部端子。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器，其特征在于，在所述电子器件和所述压电振子之间设置热传导部件。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器，其特征在于，所述电子器件是半导体集成电路，还具有利用引线框形成的配置在所述半导体集成电路的电路面侧的压垫。
6.根据权利要求5所述的压电振荡器，其特征在于，所述半导体集成电路和所述压垫通过绝缘性粘接剂进行连接，在所述压垫上形成有防止所述绝缘性粘接剂流向形成于所述半导体集成电路的焊接引线焊盘的防止流出部件。
7.根据权利要求3所述的压电振荡器，其特征在于，所述电子器件是半导体集成电路，还具有利用引线框形成的配置在所述半导体集成电路的电路面侧的压垫，所述半导体集成电路和所述压垫通过绝缘性粘接剂进行连接，在所述压垫及/或所述引线框的所述连接端子上形成防止所述绝缘性粘接剂流向形成于所述半导体集成电路的焊接引线焊盘的防止流出部件。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器，其特征在于，在安装端子上形成防止脱出部件。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器，其特征在于，利用塑封材料封装所述压电振子的周围。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器，其特征在于，在所述引线框设置调整端子，使所述调整端子与所述电子器件导通。
11.一种电子设备，其特征在于，安装了权利要求1～3中任一项所述的压电振荡器。
12.一种压电振荡器的制造方法，其特征在于，在半导体集成电路的电路面侧连接引线框，通过焊接引线连接所述半导体集成电路和所述引线框并使它们导通，在所述引线框连接压电振子的外部端子并使它们导通。
13.一种压电振荡器的制造方法，其特征在于，在具有安装用引脚的下侧引线框上连接电子器件，把具有相对压电振子的连接部件的上侧引线框连接在所述电子器件上，在所述下侧引线框和所述电子器件之间、及所述上侧引线框和所述电子器件之间实施引线焊接并使它们导通，通过所述连接部件连接所述电子器件和压电振子并使它们导通。
全文摘要
本发明提供一种适合于小型化和薄型化的压电振荡器、和使用该压电振荡器的电子设备。压电振荡器(10)具有安装在具有与安装基板连接的多个安装端子(24)的安装用引脚(12)上的电子器件；在所述电子器件的上下方向重叠配置的压电振子(18)，使形成于所述压电振子(18)的所述电子器件的相对面的外部端子通过连接部件连接设在所述电子部件外缘内侧的连接端子(30)。并且，所述连接部件可以是金属球、或引线框和焊接引线的组合。
文档编号H03H9/02GK1610247SQ20041008600
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月22日 优先权日2003年10月24日
发明者宫崎克彦 申请人:精工爱普生株式会社